JPH0717449U - ローダ衝突保護装置 - Google Patents
ローダ衝突保護装置Info
- Publication number
- JPH0717449U JPH0717449U JP5192093U JP5192093U JPH0717449U JP H0717449 U JPH0717449 U JP H0717449U JP 5192093 U JP5192093 U JP 5192093U JP 5192093 U JP5192093 U JP 5192093U JP H0717449 U JPH0717449 U JP H0717449U
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- collision
- load
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 衝突時の損傷防止効果を高める。
【構成】 ローダ5の軸送り用モータ13の負荷を測定
する負荷検出器23を設け、その負荷測定値を設定値A
と比較してローダ5の衝突を検知する衝突検知手段18
を設ける。この手段18による衝突検知信号cに応答し
て、前記モータ13に、予め設定した距離だけ逆方向の
推力を発生させる逆方法推力指令手段19を設ける。
する負荷検出器23を設け、その負荷測定値を設定値A
と比較してローダ5の衝突を検知する衝突検知手段18
を設ける。この手段18による衝突検知信号cに応答し
て、前記モータ13に、予め設定した距離だけ逆方向の
推力を発生させる逆方法推力指令手段19を設ける。
Description
【0001】
この考案は、ガントリローダやその他のローダが工作機械やワーク等に衝突し た場合の保護を図るローダ衝突保護装置に関する。
【0002】
従来、旋盤等の工作機械において、ガントリローダ等のローダを組付け、自動 運転させるものが多く使用されている。しかし、工作機械やローダの進展に伴い 、機械が複雑化すると、ローダと工作機械やワークとの干渉箇所が増え、衝突に よって機械に大きな損傷を与える恐れが生じる。 このような衝突が生じた場合の損傷を軽減する装置として、ローダのモータ負 荷を監視し、設定値を超えると衝突が発生したと判定してモータを停止させるも のが提案されている。
【0003】
しかし、単にモータを停止させただけでは、ローダの慣性等のため、十分な損 傷防止効果を得ることが難しい。
【0004】 この考案の目的は、衝突時の損傷防止効果を高めることのできるローダ衝突保 護装置を提供することである。
【0005】
この考案の構成を実施例に対応する図1と共に説明する。このローダ衝突保護 装置は、ローダ(5)の軸送り用モータ(11)〜(13)の負荷を測定する負 荷検出器(21)〜(23)と、この負荷測定値を設定値(A)と比較してロー ダ(5)の衝突を検知する衝突検知手段(18)と、この手段(18)による衝 突検知に応答して前記モータ(11)〜(13)に逆方向の推力を発生させる逆 方法推力指令手段(19)とを設けたものである。
【0006】
この構成によると、衝突時に、停止させるだけでなく、逆方向に推力を発生さ せるため、ローダ(5)を衝突物よりいち早く離脱させ、ローダ(5)や衝突物 の損傷を最小限にすることができる。
【0007】
この考案の一実施例を図1ないし図4に基づいて説明する。図4は、この考案 を適用するローダと工作機械の一例を示す斜視図である。工作機械1は2軸タレ ット旋盤であり、主軸2とタレット3とを2組備え、かつワーク反転装置4を有 している。 ローダ5はガントリ式のものであり、架設レール6に沿って走行する走行台7 に、前後移動台8を介して昇降ロッド9を昇降可能に設け、昇降ロッド9の下端 にローダヘッド10を設けてある。ローダヘッド10には2個のローダチャック (図示せず)が、主軸2に対面する前向き姿勢と下向き姿勢とに設けられ、両チ ャックの位置が入れ換え可能とされている。これら走行台7の走行(X軸方向移 動)、前後移動台8の前後動(Z軸方向移動)移動、および昇降ロッド9の昇降 (Y軸方向移動)は、図1の各軸サーボモータ11〜13の駆動で行われる。
【0008】 図1はこのローダ衝突保護装置の概念構成を示すブロック図である。ローダ5 の各軸モータ11〜13の電源回路には電流計等からなるX軸負荷電流検出器2 1,Y軸負荷電流検出器22,およびZ軸負荷電流検出器23が各々設けてあり 、これらの検出器21〜23の電流値から衝突を監視して保護を図る負荷監視装 置14が設けてある。負荷監視装置14は、工作機械1およびローダ5の全体を 制御するPMC装置(プログラマブルマシンコントローラ)の一部の構成として 、あるいは独立したマイクロコンピュータ等で構成されている。各負荷電流検出 器21〜23の検出値は、負荷監視装置14のデータ入力部または外部に設けた A/D変換器(図示せず)でディジタル値に変換して後の処理に使用される。
【0009】 負荷監視装置14は、X軸,Y軸,Z軸の3軸のモータ負荷を同時に監視する ものであり、そのソフトウェア等により、X軸監視手段15、Y軸監視手段16 、およびZ軸監視手段18が構成されている。各軸監視手段15〜17は同様な 構成であるため、Z軸監視手段18につき説明し、他の手段15,16の説明は 省略する。
【0010】 Z軸監視手段18は、サンプリングフィルタ手段24と、加減速負荷補正手段 20と、衝突検知手段18と、逆方向推力指令手段19とを備える。サンプリン グフィルタ手段24は、X軸負荷電流検出器23の過去複数階のサンプリング値 の平均値を演算し、入力データとして出力する手段である。このフィルタ処理に より、ノイズ等による誤検出データの影響が平均化され、誤検知が排除できる。
【0011】 加減速負荷補正手段20は、サンプリングフィルタ手段24で得られた電流値 aから、加減速時の加速負荷と減速負荷の電流値を差し引いた電流値bに補正演 算する手段である。すなわち、図2(A)に示す電流値aが同図(B)に示す電 流値bに補正される。これより、加速期間T1および減速期間T2を含む全移動 期間T0において、適正な負荷監視が行える。なお、加速負荷と減速負荷は、モ ータ特性及び機械の慣性等から予め知ることができる。
【0012】 衝突検知手段18は、前記のように補正した電流値bを監視し、設定値Aを超 えるときに衝突検知信号cを出力する手段である。なお、電流値bは、適宜の統 計的演算を行って設定値Aと比較するようにしても良い。 逆方向推力指令手段19は、衝突検知信号cに応答して、予め設定した距離だ けローダヘッド10に逆方向の推力が発生するように、Z軸サーボモータ13に 電流を供給する手段である。前記の設定距離は、電流供給時間と印加電圧等で設 定しても良く、また消費電力等で設定しても良い。
【0013】 上記構成の動作を説明する。正常な動作状態では、ローダヘッド10の1回の 前後移動により、Z軸サーボモータ13の負荷電流は図2(A)に示す曲線とな り、これが前記のように同図(B)のように補正される。この補正後の負荷電流 値bが衝突検知手段18により常時監視される。 この間に衝突が生じると、負荷電流値bは例えば図2(B)に破線b′で示す ように急激に大きくなる。衝突検知手段18は、この衝突を、負荷電流値bが設 定値Aを超えたことにより検知し、衝突検知信号cを出力する。この衝突検知信 号cに応答して、逆方向推力指令手段19は、予め設定した距離だけローダヘッ ド10に逆方向の推力が発生するように、Z軸サーボモータ13に電流を供給す る。
【0014】 例えば、図3に示すモータ速度U1でZ軸サーボモータ13が回転していると きに、t1の時点で衝突が生じたとすると、モータ13はモータ速度Uが零とな る時点t2までの期間S1だけオーバランするが、その後に期間S2,S3だけ 逆方向に回転するように電流供給されて引き戻される。各期間S1〜S3の移動 距離は斜線で示す部分の面積から求められる。
【0015】 なお、前記の監視および制御において、X〜Z軸についての負荷監視および逆 方向推力の指令は各々独立して行い、例えばZ軸とX軸の2軸につき衝突検知が 行われたとすると、X軸とZ軸の両方に逆方向推力を与える。また、いずれかの 軸につき衝突検知信号cがあったときは、前記の逆方向推力の駆動を除いて、機 械の全体を停止させる。
【0016】 このローダ衝突保護装置によると、このように衝突時に、停止させるだけでな く、瞬時にあらかじめ設定した距離だけ逆方向に推力を発生させるので、ローダ 5が衝突物よりいち早く離脱し、ローダ5の破損を最小限にすることができる。 また、加減速負荷補正手段20の補正により、ローダ5の加減速時にも衝突を適 正に検知して通常走行時と同様に保護を図ることができる。加減速負荷補正手段 20は必ずしも設けなくても良いが、その場合は加速期間T1の経過後に衝突検 知機能を能動化させるようにする。
【0017】 なお、前記実施例は負荷電流をディジタル値に変換して衝突検知のための比較 を行うようにしたが、アナログ値のままで設定値と比較して衝突検知を行うよう にしても良い。また、前記実施例はガントリローダに適用した場合につき説明し たが、この考案はローダ一般及び旋盤のタレット等の加工軸にも適用することが できる。
【0018】
この考案のローダ衝突保護装置は、衝突検知に応答してローダの軸送り用モー タに逆方向の推力を発生させる逆方法推力指令手段を設けたため、衝突時に、停 止させるだけでなく、逆方向に推力を発生させることにより、ローダを衝突物よ りいち早く離脱させ、ローダや衝突物の損傷を最小限にすることができる。
【図1】この考案の一実施例にかかるローダ衝突保護装
置の概念構成を示すブロック図である。
置の概念構成を示すブロック図である。
【図2】その負荷電流検出値の補正および衝突発生状態
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図3】衝突時の逆方向推力作用状態におけるモータ速
度の説明図である。
度の説明図である。
【図4】このローダ衝突保護装置を適用するローダおよ
び工作機械の例を示す斜視図である。
び工作機械の例を示す斜視図である。
5…ローダ、11〜13…サーボモータ、14…負荷監
視装置、17…Z軸負荷監視手段、18…衝突検知手
段、19…逆方向推力指令手段、20…加減速負荷補正
手段、21〜23…負荷電流検出器
視装置、17…Z軸負荷監視手段、18…衝突検知手
段、19…逆方向推力指令手段、20…加減速負荷補正
手段、21〜23…負荷電流検出器
Claims (1)
- 【請求項1】 ローダの軸送り用モータの負荷を測定す
る負荷検出器と、その負荷測定値を設定値と比較してロ
ーダの衝突を検知する衝突検知手段と、この手段による
衝突検知に応答して前記モータに逆方向の推力を発生さ
せる逆方法推力指令手段とを備えたローダ衝突保護装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5192093U JPH0717449U (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | ローダ衝突保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5192093U JPH0717449U (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | ローダ衝突保護装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0717449U true JPH0717449U (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=12900319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5192093U Pending JPH0717449U (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | ローダ衝突保護装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0717449U (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58120451A (ja) * | 1982-01-12 | 1983-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御加工方式 |
JPH04129646A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 工作機械の位置決め軸制御装置 |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP5192093U patent/JPH0717449U/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58120451A (ja) * | 1982-01-12 | 1983-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御加工方式 |
JPH04129646A (ja) * | 1990-09-19 | 1992-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 工作機械の位置決め軸制御装置 |
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